药物和蛋白质与聚己内酯分层复合纳米纤维的微观结构与力学特性

应用同轴共纺技术制得芯质和表层为两种不同材料的分层复合纳米纤维.分别以乙酰螺旋酶素片剂和明胶蛋白质为芯质材料,以可生物降解的聚己内酯作为表层材料,研究了这种分层复合纳米纤维的微观结构与力学特性.结果表明,尽管药物与表层聚合物材料的溶解溶剂互不相同,但仍可以将药物包覆在壁厚小于100nm的超细纤维中.这种纤维可用作体内手术伤口缝合线或大面积创伤如烧伤伤口的敷布.在实验范围内,纤维膜的力学性能随芯质内溶质含量的提高而降低.     

球状多孔Pd纳米粒子超结构的合成及其对甲酸的电催化氧化

在丙酮／水混合溶剂中,以氯代十六烷基吡啶为结构导向剂,水合肼还原PdCl42-,制得了直径范围在30～50nm之间的球状多孔Pd纳米粒子超结构．实验表明,氯代十六烷基吡啶对球状多孔Pd纳米粒子超结构的形成起着重要的作用,不加该表面活性剂时,得到的是实心Pd纳米粒子;而丙酮主要影响表面活性剂胶束的尺寸．此外,本文还研究了球状多孔Pd纳米粒子超结构对甲酸氧化的电催化活性,在0．5mol／L H2SO4＋0．5mol／L HCOOH溶液中的循环伏安结果表明,球状多孔Pd纳米粒子超结构修饰电极在酸性溶液中电催化氧化甲酸的峰电流约为180mA／mg,明显优于实心Pd纳米粒子修饰电极（峰电流为120mA／mg）,且表现出较高的稳定性．     

石墨烯/多孔纳米硅负极的电化学性能

采用酸浸蚀Al-Si合金的方法制备了多孔纳米Si,并用其制作以石墨烯为导电材料的石墨烯/多孔纳米Si负极. SEM和TEM的分析表明两者混合均匀. 作为锂离子电池的负极,该电极在1 mol•L^-1 LiPF₆/EC(碳酸乙烯酯):DMC(碳酸二甲酯) = 1:1(by volume) + 1.5%(by mass)VC(碳酸亚乙烯酯)溶液中、0.5 A•g^-1电流密度下,第120周循环的放电比容量为1842.6 mAh•g^-1,充放电效率为98.6%. 石墨烯的加入不仅提高了电极的导电性,而且减缓了充放电过程中电极多孔纳米结构的衰变.     

氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵的热分析和纳米氧化钒的制备

The violet polycrystalline (NH₄)₅[(VO)₆(CO₃)₄(OH)₉]·10H₂O(NVCO) was simply synthesized by solution reaction using V₂O₅, HCl, N₂H₄·2HCl and NH₄HCO₃ as the starting materials. The results of TGA and DTA of NVCO under H₂(99.999%) atmosphere show that V₂O₃ forms at 620℃. The data of TG/DTG and DTA of NVCO under N₂(99.999%) atmosphere indicate that VO₂ forms at 367℃ and crystallizes at 390℃. In air atmosphere, the TG/DTG and DTA of NVCO show that V₂O₅ forms at 354℃, crystallizes at 366℃ and melts at 664℃. The three thermolysis processes of NVCO show that a large amount of H₂O, CO₂ and NH₃ gases fast releases during the thermolysis of NVCO, causing that the particles of the materials split and atomize strongly, thus to obtain V₂O₃, VO₂ and V₂O₅ nano-powders finally. According to the above of thermoanalytical results, V₂O₃, VO₂ and V₂O₅ powders were prepared respectively under H₂, N₂ and oxygen in a tube furnace. Chemical analysis and XRD ex-periments of the powders identify that pure V₂O₃ is obtained at 800℃ for 0.5h under H₂ atmosphere; crystalline VO₂ is obtained at 480℃ for 0.5h in N₂; amorphous VO₂ is obtained at 350℃ for 20min under N₂ atmosphere, this has been first reported to prepare amorphous VO₂ powder so far; pure V₂O₅ is obtained at 400℃ for 10min under oxygen. From the micrographs of the powders, the particle size of the V₂O₃, the crystalline VO₂ or the V₂O₅ powders is 35nm, 24nm or < 40nm, respectively. Above-mentioned results prove that NVCO is a good precursor for preparation of pure V₂O₃, VO₂ and V₂O₅ nano-powders under mild conditions.     

硅钼钒和硅钨钒杂多酸催化过氧化氢直接氧化苯制苯酚的活性研究

以自制的两种Keggin型杂多酸,硅钼钒杂多酸和硅钨钒杂多酸作催化剂,冰醋酸作溶剂,过氧化氢作氧化剂,研究了由苯直接羟基化制苯酚的催化活性,发现对于所研究的体系,即苯为0.02mol,过氧化氢为0.16mol,冰醋酸为0.24mol,当杂多酸的用量为0.10~0.15mmol、反应温度323K、反应时间80min时,硅钼钒和硅钨钒上苯酚的收率分别可达17.2%和4.3%,选择性达90.3%和87.4%.     

纳米碳纤维的微观结构及对丙烷氧化脱氢反应的催化性能

 采用化学气相沉积法制备了具有不同微观结构的纳米碳纤维,并用丙烷程序升温吸脱附和热重实验对纳米碳纤维进行了表征,考察了纳米碳纤维在丙烷氧化脱氢反应中的催化性能. 结果表明,纳米碳纤维表面的含氧基团可能是催化活性中心; 纳米碳纤维不仅具有较好的催化性能,而且在反应条件下具有较高的热稳定性. 在550 ℃下,鱼骨式纳米碳纤维上丙烷转化率为44.9%时,丙烯选择性为33.0%,其催化性能与V-Mg-O等金属氧化物催化剂相当. 不同微观结构纳米碳纤维的催化性能相差较大,这是由于其表面化学性质不同所致.     

钒氮共掺杂多孔碳催化剂上苄胺氧化偶联合成亚胺

本工作以生物质壳聚糖作为牺牲模板,乙酰丙酮钒为金属钒源,ZnCl₂为造孔剂,采用高温热解结合酸洗的策略制备出一种钒氮共掺杂多孔碳（V-N-C）催化剂。表征结果表明,V-N-C催化剂的比表面积高达1 470 m²·g^-1,孔容为1.06 cm³·g^-1,质量分数为0.19%的钒物种可能以单原子VN_x形式高度分散在载体上。在苄胺氧化偶联合成亚胺的反应中,V-N-C表现出高催化性能,底物苄胺的转化率和产物亚胺的选择性均为99%,性能明显优于均相VO（acac）₂和多相V₂O₅催化剂。此外V-N-C催化剂连续重复使用9次也未出现任何活性衰减的问题,且对一系列含有不同官能团的底物也具有优良的普适性。机理研究表明,苄胺和氧气首先分别在催化剂VN_x和缺陷位点活化成苄基亚胺和H₂O₂中间体,然后苄基亚胺与苄胺缩合脱NH₃生成目标产物亚胺。     

锂离子电池负极材料纳米多孔硅/石墨/碳复合微球的制备与性能

以硅藻土为原料, 通过镁热还原反应得到多孔硅, 进一步利用砂磨得到纳米多孔硅, 然后通过球磨将其与片状石墨和沥青均匀混合, 采用喷雾干燥技术造粒, 高温煅烧后制备了纳米多孔硅/石墨/碳复合微球. 对所得复合微球的结构和理化性质进行了表征. 纳米多孔硅/石墨/碳复合微球作为锂离子电池负极材料展示出较高的可逆容量、 优异的循环稳定性(100次循环后容量仍为790 mA·h/g, 容量保持率可达96.7%)及较好的倍率性能.     

纳米多孔阳极氧化铁膜的形成及其形貌演变

阳极氧化法制备具有纳米多孔结构的阳极氧化铁膜因其潜在的应用价值而倍受关注。然而,在阳极氧化过程中多孔结构的形成机制至今尚不清楚。本文结合电流密度-电位响应（I-V曲线）及法拉第定律的推导,分析了形成纳米多孔阳极氧化铁膜的过程中阳极电流的组成。结果表明,离子电流（导致离子迁移形成氧化物）和电子电流（导致析出氧气）共同组成阳极电流,并且纳米多孔阳极氧化铁膜的形成与两种电流的占比相关。分段式氧化物之间的空腔以及在阳极氧化初期纳米孔道上覆盖的致密膜,表明氧气泡可能是从氧化膜内部析出。此时,阳离子和阴离子绕过作为模具的氧气泡实现传质,最终导致纳米多孔结构的形成。此外,在阳极氧化铁膜形貌演变过程中,氧气泡不断向外溢出会使表面氧化物被冲破,导致表面孔径不断增大。     

光化学氧化对多孔硅稳定性及SO2传感性能影响

采用光化学氧化方法对多孔硅进行后处理,获得具有良好稳定性的氧化多孔硅;采用SEM、AFM、FT-IR进行表征;通过SO2传感实验,评价其光致发光谱的变化。结果表明,采用电化学阳极氧化制备的新鲜多孔硅在空气中稳定性较差,SEM图表明其膜层分布有120×40μm的长方形小块,光化学氧化后使该长方形小块进一步分裂变细;AFM图表明,新鲜制备的多孔硅经稳定化处理后,表面硅柱宽度由700～750 nm变为300～350 nm,高度由50～58 nm变为40 nm;出现Si—O键(1 114 cm-1)和OSi—H键(2 249 cm-1)的振动峰;该氧化多孔硅在SO2介质中呈可逆的荧光猝灭特征,荧光峰的位置不随SO2浓度变化而发生移动,稳定性较好。     

介孔硅与大孔硅的结构、电学和气敏特性

采用双槽电化学腐蚀法在P型单晶硅表面制备两种多孔硅.根据它们的孔径将它们分为介孔硅和大孔硅.使用扫描电子显微镜(SEM)观察两种多孔硅表面和断面形貌,介孔硅和大孔硅的表面化学键用傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪来研究,通过I-V特性测试表征两种多孔硅电学特性,随后在室温下测试其气敏特性.结果表明:介孔硅具有较高的气体灵敏度,大孔硅具有较好的气体响应恢复特性.介孔硅对NO2气体具有较好的选择性,大孔硅对NH3气体具有较好的选择性.     

嵌段共聚物OSM1-PCLA-PEG-PCLA-OSM1的合成及其pH和温度敏感性

采用开环聚合法和自由基聚合法合成了生物可降解嵌段共聚物OSM1-PCLA-PEG-PCLA-OSM1, 并对其进行了结构表征. 采用荧光分光光度计和激光粒度仪对共聚物溶液临界胶束浓度(CMC)和粒径大小及分布进行了考察, 研究了温度和pH对共聚物胶束形成的影响. 相转变过程研究结果表明, 共聚物溶液具有pH和温度双重敏感性. 共聚物溶液在一定温度和pH条件下可发生溶液-凝胶相转变.     

温度对碱木质素在溶液中微结构及物理化学性质的影响

研究了温度对碱木质素(AL)的微结构及物理化学性质的影响. 在20-60 ℃范围内, 采用表面电荷仪、动态光散射、zeta 电位仪、粘度计、表面张力仪、石英晶体微天平、紫外和荧光等仪器, 研究了AL在碱性溶液中的分子聚集形态、表面带电情况、亲疏水特性、溶液特性粘度以及AL在气液和液固界面上的吸附等性质. 结果表明, AL溶液的特性粘度、表面张力以及分子的表面电荷密度都会随温度上升明显降低, 而分子内和分子间聚集作用、分子的疏水性以及在液固界面上的吸附量会随温度上升逐渐增大, zeta 电位绝对值则呈现出先降低后上升然后再降低的趋势. 分析认为, 温度上升会同时降低AL中弱酸性基团的电离程度和AL与水分子间的氢键作用, 这两个因素的变化直接导致了AL微结构和物理化学性质的改变. 温度升高时, 水由AL的良溶剂逐渐变为不良溶剂, 尽管AL通常被视为阴离子表面活性剂, 但其受温度影响时所呈现出的变化规律却更类似于非离子表面活性剂.     

Er3+、In3+等金属离子对多孔硅光致发光性质的影响

用阳极腐蚀的方法制备了多孔硅样品,用电化学方法在多孔硅中注入Er3+、In3+等金属离子,并对注入离子后多孔硅的光致荧光光谱进行了研究,结果表明：注入Er3+及In3+后的多孔硅在588nm处的发光峰强度大大增加,同时发光峰稍有展宽。随着离子注入时间的增长,强度继续增加,但当离子溶液浓度一定时,这种增强对时间具有饱和性。     

多孔硅的光电化学特性研究

研究了多孔硅的光电化学特性和溶液中的光致电荷转移机一，由Ｐ型单晶硅制备的多孔硅具有Ｐ型半导体的光电性质，且光电流响应高于单晶硅，由于多孔硅表面态能级对光致电荷的陷阱作用，多孔硅呈现了独特的光电流响应和光致电荷转移性质。     

多孔硅表面钝化对其发光性能的影响

报道多孔硅（PS）的表面钝化对其光致发光（PL）和电致发光（EL）的影响。PL和EL谱表明,经钝化处理的PS的PL和EL强度明显增强,且发光峰位较大蓝移;存放实验表明,经钝化处理的PS的PL和EL发光强度和发光峰位具有较好的稳定性;I～V曲线显示,经钝化处理的PS发光器件具有较低的启动电压。这些结果表明：用钝化处理的方法是提高PS的PL和EL强度和稳定性及改善其器件性能的有效途径。     

Bismuth Nanoparticles@Porous Silicon Nanostructure,Application as a Selective and Sensitive Electrochemical Sensor for the Determination of Thioridazine

A bismuth@porous silicon (Bi/PSi) nanostructure is fabricated and used as a new highly sensitive electrochemical sensor for measurement of thioridazine. For this purpose, commercial silicon powder is converted to porous silicon using metal‐assisted chemical etching method. Then, bismuth nanoparticles are deposited on the surface of the porous silicon that synthesized in the previous step. The effects of pH and instrumental parameters are studied on the sensor response. After optimization of the parameters, differential pulse voltammetry is used to determine sub‐micro molar amounts of thioridazine. The Linear region of the electrochemical sensor is in the range of 0.1 to 260 μmol L⁻¹ thioridazine with a detection limit of 0.03 μmol L⁻¹, when Bi/PSi/CNTPE is used as an electrochemical sensor. The precision and accuracy of the sensor is evaluated. The Bi/PSi/CNTPE is used as an appropriated tool for accurate measurement of low amounts of thioridazine in real samples with satisfactory results.     

多孔硅镶嵌正丁胺/激光染料复合膜的荧光谱

The photoluminescence (PL) of the compound films made by implanting n-butylamine/ Rhodamine into the porous silicon films was studied. Comparison and discussion of the difference of PL of the compound films and the dyes were carried out. The PL of the compound films with different substrates was measured.     

多孔硅镶嵌正丁胺/激光染料复合膜的荧光谱

多孔介质染料镶嵌膜有可能是发展固体染料激光器的一种途径[1].由于其所具有的微孔结构和大的比表面积,故使其成为激光染料理想的载体,以形成多孔硅基发光材料[2].　　我们用正丁胺作碳源,采用射频辉光(ＲＦ)放电法制备碳膜.利用正丁胺、Ｒ6Ｇ/聚乙二醇分别作碳源和蒸发源得到一种混合膜,如将其沉积在刚制备的新鲜多孔硅上则得到多孔硅镶嵌复合膜.本文着重研究了镶嵌于多孔硅中的正丁胺/Ｒ6Ｇ的荧光光谱,并考察了多孔硅衬底的改变对多孔硅镶嵌膜发光的影响.1　样品制备　　(1)多孔硅的制备　制备多孔硅(ＰＳ)所用的材料为(100)晶向的ｐ型单…     

快速温度敏感聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酰胺)水凝胶的制备及性能研究

于 4 8℃下制备快速温度敏感聚 ( N -异丙基丙烯酰胺 -co-丙烯酰胺 )水凝胶 ,其在室温具有较大的平衡溶胀率 .通过改变丙烯酰胺的含量可以调节水凝胶的较低临界溶解温度